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#实机

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10月23日周五
  1. arXiv · cs.RO72

    Echo:为VLA模型联合去噪动作与任务状态信号

    Echo提出一种框架,将停止与失败两类任务状态信号作为每个动作块的两个维度,与机器人动作一起去噪,从而区分执行中、成功完成和失败三种状态。该方法无需帧级进度标注,通过构建成功、失败和恢复轨迹进行监督,并让状态信号比动作更快去噪,使后续动作去噪步骤能基于更干净的状态估计。真实世界操作实验显示,Echo能较准确预测任务状态并持续提升策略性能。

    推荐理由:论文把停止与失败信号并入动作块联合去噪,为VLA执行决策提供了一种免帧级进度标注的训练思路。

  2. arXiv · cs.RO63

    WarpWeaver:面向多机器人协调的去中心化实时规划协议

    论文提出去中心化实时规划器 WarpWeaver,通过分散式列生成让多机器人协商共享空间租金,在静止时给出近最优协议认证。在 Dynobench 仿真中,其总行程时间较集中式离线规划器最多降低 22%,较去中心化实时基线最多降低 37%,在图连通性任务上成功率接近任务专用规划器的两倍。六台机器人机载规划的硬件实验表明该协议具备实际可实施性。

    推荐理由:论文提出多机器人去中心化实时规划协议 WarpWeaver,并在仿真与六机器人实机上给出与集中式离线规划器的对比结果。

10月22日周四
  1. arXiv · cs.RO60

    FocusVLA:用未来意图引导动态视角路由的 VLA 框架

    FocusVLA 提出一种阶段感知的多视角路由框架,从历史动作预测未来交互意图,并据此在动作生成过程中动态调整全局与局部视角的依赖。作者称现有 VLA 模型在多视角输入下持续依赖腕部视角、缺乏跨操作阶段的视角切换能力。

    推荐理由:论文指出已有 VLA 模型过度依赖腕部视角,提出按任务阶段动态路由全局与局部视角,并在仿真与实机给出对比结果。

  2. arXiv · cs.RO74

    概率能量建模统一多样化集群控制

    作者提出用概率能量建模统一多样化集群控制,把基本集群行为编码为可复用的能量项,再由轻量策略门控组合成单一控制器而无需重训练。该方法在 aerial swarms 上零样本泛化到六类任务、10-100 个智能体、两个硬件平台以及室内杂乱和 GPS 拒止林地环境。大规模仿真任务成功率为 0.96-1.00,单智能体推理时延 1-10 ms,实机部署确认了向真实平台和非结构化环境的零样本迁移。

    推荐理由:论文把多种集群任务统一为可复用的能量项组合,并给出跨规模、跨平台的零样本迁移结果,可供集群控制研究比较。

  3. arXiv · cs.RO75

    WholeBodyMem:为人形机器人全身移动操作保留动作前物体记忆

    论文提出WholeBodyMem,一种物体引导的感知记忆,用于解决全身VLA策略在动态场景中只能看到当前帧、物体线索易消失的问题。该方法用SAM3跟踪任务物体,由物体事件在自适应预算内因果选取关键帧,动作专家通过交叉注意力读取这些帧及编码外观、几何和时间的物体token。

    推荐理由:论文提出面向人形机器人全身VLA的物体引导感知记忆,并给出仿真与实机基准,可用于比较记忆机制对长时序操作的作用。

  4. arXiv · cs.RO55

    无需标定的IMU相对姿态估计方法在动态人体运动下取得2.61°误差

    研究提出一种扩展卡尔曼滤波方法,可同时估计IMU相对姿态与传感器位置,无需离线传感器位置标定,也不依赖全局朝向锚点。在OpenSense数据集四名受试者、三类下肢关节、步行及多种复杂任务的真实IMU测量中,该方法整体相对姿态误差为2.61°,使用离线估计传感器位置的基线为10.40°,使用标记点推导传感器位置的基线为7.43°。

  5. arXiv · cs.RO60

    TRACE:基于VLM自适应约束估计的可通行性感知反应式导航

    论文提出TRACE,一个面向地面机器人在非结构化森林环境中自主运行的可通行性感知反应式导航框架。它用正负自然语言提示集生成VLM置信图,经证据融合得到稠密可通行性地图,再提取可通行点并通过百分位分箱与样条或正则化多项式拟合得到左右边界,作为软约束加入NMPC。作者称在真实森林环境中的实验显示,TRACE能在杂乱、可变形和视觉歧义地形中平滑导航。

    推荐理由:论文把VLM置信图与证据融合、NMPC软约束结合,为林间非结构化地形导航提供可迁移方法。

  6. arXiv · cs.RO71

    UniFlowWAM:融合视觉语义与4D几何的统一世界-动作模型

    上海交通大学等团队提出 UniFlowWAM,将3D场景流作为与视觉、动作并列的第三模态,构建统一世界-动作模型。该模型采用扩散Transformer,每个模态一个专家,通过联合注意力交换信息,并在十目标角色网格下训练,同一模型可充当策略、前向与逆向动力学以及未来视觉特征或3D流预测器。

    推荐理由:论文把3D场景流作为与视觉、动作并列的第三模态,并给出仿真与四项实机双臂任务的对比结果。

  7. arXiv · cs.RO58

    IORA:低自由度耦合手在受限驱动下的不规则物体固定抓取合成

    IORA 提出一种支撑面感知的抓取合成框架,面向低自由度耦合手实现不规则物体的固定。该方法把手与物体局部表面区域表示为图并搜索运动学可行的匹配,再细化腕部位姿与电机状态,并通过物理仿真 rollout 验证抓取。实验显示该方法能生成多种抓取构型并取得较高抓取成功率和抗扰动能力,真实实验在烹饪场景中演示了可物理执行的抓取。

  8. arXiv · cs.RO58

    iAssistADL 三自由度上肢助动平台完成设计与实验验证

    论文发布 iAssistADL 三自由度上肢助动平台,面向未来日常生活活动中的震颤与共济失调补偿。该平台将所有执行器置于基座以降低运动质量并提高机械透明性,控制上在水平面采用开环力渲染、垂直方向采用闭环力控制。实验显示水平面阻力矩低于 0.1 Nm,工作空间内末端力可达约 10 N,水平力渲染在 4 Hz 内保持准确,垂直轴在高频段仍受摩擦动态限制。

  9. arXiv · cs.RO63

    ProTrav:传播高程不确定性的概率可通行性越野导航方法

    ProTrav提出一种概率地形表示,用函数空间采样生成空间相关的地形实现,并将高程不确定性传播到可通行性代价。方法先用稀疏变分高斯过程(SVGP)从观测重建概率高程场,再通过后验函数空间采样保留相邻位置的空间依赖,得到任意位置可通行性代价的均值与标准差,并以基于矩的上置信界(UCB)定义风险项接入MPPI控制器。

    推荐理由:论文把高程不确定性经非线性映射传播到可通行性代价,并用风险项接入MPPI控制器,可供越野导航研究比较。

  10. arXiv · cs.RO66

    STAMP:借助人类运动先验实现机器人动作衔接

    论文提出 STAMP 框架,通过 Robot-to-Human-to-Robot 流程把独立采集的人形机器人动作连接成连续序列。其核心是学习到的对齐模型,在动作重定向到人体骨架后为后续动作排序候选位置、朝向和过渡时长,再由人类运动先验在选定对齐下生成过渡。作者在 Unitree G1 和 ROBOTIS K1 上评估生成过渡的跟踪成功率,并用实机演示展示 STAMP 将独立动作连成长时程序列。

    推荐理由:论文提出用人类运动先验衔接独立采集的人形动作,并在 Unitree G1 与 ROBOTIS K1 上评估跟踪成功率。

  11. arXiv · cs.RO60

    ALMA:用LLM辅助主动任务生成的空中移动操作策略学习框架

    论文提出ALMA空中移动操作框架,用上下文飞行策略适应机械臂外部指令,并通过LLM分析控制难点、生成新的机械臂运动结构用于后续训练。仿真中位置RMSE相对最强基线最多降低24.7%,同一策略零样本迁移到真实空中机械臂后,在周期性机械臂运动下悬停位置RMSE相对真实世界基线降低79.6%。

    推荐理由:论文提出用LLM分析控制难点并生成机械臂运动结构,为空中作业的自适应飞行控制提供可迁移的训练思路。

  12. arXiv · cs.RO60

    EBV-CAN:面向接触辅助内窥镜导航的视觉语言策略

    研究提出EBV-CAN,一种结合初始全局鸟瞰图、内窥镜观测与电机状态的视觉语言策略,用于柔性内窥镜的接触辅助导航。团队构建VLCA数据集,包含517条演示、75k动作样本、958k空间条目和93k剩余路径记录;在50个留出回合中,尖端坐标与路点定位分别达到97.5%和94.8%。

    推荐理由:论文给出内窥镜接触辅助导航的视觉语言策略与VLCA数据集,并对比动作模仿与任务完成两类指标。

  13. arXiv · cs.RO76

    GlobMP:具身机器人连续时间运动规划与引导方法

    作者提出GlobMP(Global Motion Planning),一种在分段多项式曲线上运行的梯度投影方法,将运动规划与引导统一为连续时间规划问题,使约束在运动全程而非采样点成立。

    推荐理由:论文提出连续时间运动规划方法GlobMP,并给出全局收敛性分析,可用于理解学习策略与规划器之间的约束修正关系。

  14. arXiv · cs.RO58

    CMAR-search:用常识与记忆增强推理在动态交互环境中搜索物体

    论文提出 CMAR-search 框架,基于常识与记忆增强推理(CMAR)构建功能化3D场景图 F3DSG,将环境组织为功能区域及其关联容器。该表示支持宏观区域与微观容器两级分层动作规划,并持续融合实时感知、累积记忆与常识,以应对物体被移动等环境变化。作者称在仿真与真实环境实验中,该方法在动态交互环境物体搜索的成功率和搜索效率上均超过现有基线。

  15. arXiv · cs.RO56

    OASIS:面向动态环境开放词汇检索与导航的在线锚点场景推理系统

    作者提出在线锚点中心场景推理系统 OASIS,用稀疏锚点节点统一存储语义描述、视觉特征与几何状态,支持在线建图、复杂开放词汇检索和导航。系统复用导航中采集的瞬时观测,对场景变化后移动的物体重新定位,并以紧凑记忆按需提取证据、做分层检索。仿真与真实环境实验覆盖标准检索基准及静态、动态导航任务,结果显示其可完成开放词汇检索与导航并重定位位移物体。

  16. arXiv · cs.RO62

    STR:面向人形机器人移动操作的时空偏好运动重定向

    论文提出时空重定向方法 STR,用视觉语言模型选择相关运动信号与身体部位,并据此识别关键帧,把更多求解器迭代分配给关键帧、给选定部位更高交互权重。作者还提出 Mechanics-Aware Contact Anchoring(MCA)借助近似物体力旋量模型细化物体表面接触位置,并基于所得参考轨迹构建时空强化学习 STRL,结合自适应关键阶段采样与基于目标接近度的接触位置奖励。

    推荐理由:论文用视觉语言模型挑选关键帧与关键身体部位来分配重定向优化预算,并给出仿真与实机验证,可供人形机器人全身控制参考。

  17. arXiv · cs.RO67

    FRED:用自蒸馏与时间上下文提升世界动作模型的未来视频表征

    论文提出 FRED 框架,通过自蒸馏让世界动作模型(WAM)在单步去噪中从噪声预测未来视频表征,并以真实未来观测提取的表征作为目标,同时用历史观测提供时间上下文。作者称在多种真实操作场景中 FRED 持续优于对比的 WAM,在零样本环境泛化的长时程与域外任务上提升明显。在仅有人类视频演示、未出现在机器人训练数据中的任务上,FRED 达到 50.0% 任务成功率,对比最佳 WAM 为 19.4%。

    推荐理由:论文提出用自蒸馏提升世界动作模型的未来视频表征质量,并给出实机操作与人类视频迁移的成功率对比。

  18. arXiv · cs.RO78

    ASTEROID:非对称在策略蒸馏让历史条件学生学会上下文探索

    作者提出 ASTEROID,一个学生-教师监督学习框架,让学生先在不完全可观测下采集在策略上下文,再由特权专家基于该上下文给出动作标签,从而学会测试时探索。在 11 个环境(含离散探索基准、机器人操作、导航和 Procgen)中,该方法在固定探索预算下回报约为对比方法的 2 倍,交互次数比强化学习基线少约 100 倍。

    推荐理由:论文提出用特权专家在策略上下文上标注的蒸馏框架学习测试时探索,并在仿真与实机操作中给出对比结果。

  19. arXiv · cs.RO69

    AtomicRL:面向长程机器人操作的原子化强化学习后训练框架

    AtomicRL 是一个面向长程机器人操作的强化学习后训练框架,通过原子任务结构做信用分配与自适应探索。它包含语义感知策略优化 SAPO 和瓶颈自适应目标探索 BATE,并配套连接仿真在线 RL 与实机部署的 Real2Sim2Real 流程。

    推荐理由:论文提出面向长程操作任务的原子化强化学习后训练框架,并给出仿真基准与实机迁移的对比数据。

  20. arXiv · cs.RO71

    RISE:面向感知型人形机器人跌倒恢复的测试时运动引导方法

    Osher Azulay 等人提出 RISE,一种让任务目标在推理阶段引导人形机器人起身方式的方法。该方法先学习连接预期动作与电机动作的恢复动作词表,再由视觉扩散规划器预测未来身体状态,并用任务代价把预测导向指定朝向、起身速度或路径,无需重新训练即可在测试时改变动作。仿真实验展示了多样化恢复、地形适应和测试时引导,并在宇树 G1 上给出实机演示。

    推荐理由:论文提出在推理阶段用任务代价引导人形机器人跌倒后起身的动作选择,并给出仿真实验与宇树 G1 实机演示。

  21. arXiv · cs.RO67

    SP-HLM:以稀疏姿态驱动的人形机器人移动操作运动生成与全身控制框架

    作者提出 SP-HLM,一个基于稀疏姿态接口的人形机器人移动操作框架,用五个任务关键身体姿态结合学习到的隐式运动先验,分别表达空间意图与全身协调。其中 SP-VLA 从多模态观测和语言指令预测稀疏姿态与手指关节位置,SP-MGM 经两阶段蒸馏实时重建全身运动,SP-GMT 再结合显式稀疏目标与隐式运动先验做全身控制。

    推荐理由:论文提出以稀疏姿态作为高层策略与全身控制的接口,并给出仿真与实机验证,可供研究人形移动操作接口设计时参考。

  22. arXiv · cs.RO56

    面向半静态环境安全导航的物体与任务感知主动感知框架

    研究提出一种主动感知框架,让高自由度移动操作臂在导航过程中用机械臂手部相机检查不确定或安全关键区域。该方法用概率化的物体与任务感知下一最佳视角(NBV)公式优先观察期望路径附近及可能变化的物体,并集成到分层任务模型预测控制(HTMPC)中,利用运动学冗余调整视角同时保持基座轨迹跟踪的更高优先级。实机测试显示,相比被动或非任务感知基线,该方法提升了地图一致性、降低了任务相关地图熵和导航风险。

10月21日周三
  1. arXiv · cs.RO47

    面向自适应机器人运动的时空样条方法

    研究提出一种基于样条的时空表示方法,将空间几何与时间进程纳入同一组连续变量,联合估计共享贝塞尔曲线,并可独立调整空间与时间模型复杂度。仿真实验显示该方法能准确联合恢复路径区间,并通过调整模型复杂度与连续性实现细化,对演示集方差更鲁棒。在机器人辅助患者翻身任务中,用实体假人验证了在线重定时与同步能力。

  2. arXiv · cs.RO67

    CausGround:面向自适应具身规划的因果交互接地框架

    CausGround 是一个非参数化的因果交互接地框架,把交互经验提炼为以动作为中心的因果知识,用于具身规划。它识别动作前置条件与效果,并以分解式世界状态表示组织物体属性和物体间关系,规划时把任务相关因果依赖接地到当前观测,支持前置条件的反向推理与效果的正向推理。

    推荐理由:论文把交互经验整理成可复用的动作前置条件与效果知识,并在仿真基准和实机操作上给出对比结果。

  3. arXiv · cs.RO75

    Watch Your Step:用落脚点预测裁剪感知输入的人形机器人运动策略

    arXiv 论文 Watch Your Step 提出预期感知方法,用轻量落脚点预测模型(FPM)仅凭本体感知和速度指令预测未来落脚点,再只在这些落脚点周围采样高程图小块,替代完整机器人中心高程图输入。

    推荐理由:论文提出用落脚点预测裁剪高程图输入,训练迭代约为完整地图的三分之一,并零样本迁移到 Unitree G1 实机。

  4. arXiv · cs.RO58

    ContactFlowFilter 用流匹配与粒子滤波实现基于本体感知的在线接触估计

    作者提出 ContactFlowFilter,将流匹配生成模型嵌入粒子滤波框架,用于估计机械臂的接触数量、位置与力向量。该方法仅依赖关节力矩传感器和基座力/力矩传感器,以粒子滤波的递归结构处理时序依赖,用流匹配模型作为辅助提议分布跟踪多模态信念并检测接触事件。仿真与实机实验显示,实机单接触和双接触场景误差分别为 0.36 cm 和 0.88 cm,运行耗时为 0.69 ms 和 2.69 ms。

  5. arXiv · cs.RO34

    Make it Walk:乐高步行机器人的计算设计方法

    研究者提出首个能设计乐高步行机器人的计算方法,使机器人既能稳定行走,又支持多种步态。该方法用定制齿轮-连杆机构配合一对3D打印非圆齿轮机械控制足部轨迹,每条腿由独立电机驱动并通过控制算法同步时序,进而协同设计形态与控制。团队据此制作了多种乐高步行机器人,展示不同步态与外观,并实物制造部分样机验证真实环境行走能力。

  6. arXiv · cs.RO58

    S-Rolling:面向可扭转蛇形机器人的可转向滚动步态

    论文提出 S-Rolling,一种面向可扭转蛇形机器人的可转向滚动步态,兼顾低扫掠高度与平面转向能力。该方法基于 S 形平面骨架曲线,头尾两段以独立控制的角速度滚动,由中央扭转关节实现两段相对旋转,并推导了关节空间步态方程和关联段滚动速度与机器人线速度、角速度的准静态运动学模型。

  7. arXiv · cs.RO58

    可扭转蛇形机器人复杂地形运动规划:线性扭转侧行步态

    Qingling Fan 与 Zhongqiang Ren 提出一类线性扭转侧行步态,用线性扭转函数把扭转负载分布到全身,而非集中在中间两个扭转关节。在匹配转速和总输出功率的条件下,该步态使单个扭转关节的峰值输出功率降低42%。实机实验显示,新步态能在现有 rolling vector 方法无法通过的多类地形上运动,并比不带扭转的传统侧行步态快最多49%。

  8. arXiv · cs.RO67

    距离场驱动强化学习实现机械臂反应式避障

    论文提出一种将欧氏距离场(EDF)直接纳入观测空间的强化学习框架,为智能体提供连续几何线索以支持稳定、反应式的避障行为。该方法在7自由度冗余机械臂上验证,实现了从仿真到真实硬件的零样本迁移;尽管训练仅使用随机静态物体,部署后的策略仍能泛化到此前未见的真实环境,并对动态障碍物表现出在线避障能力。作者认为,EDF表示有助于缓解仿真到现实的差距。

    推荐理由:论文把欧氏距离场直接放进观测空间,在7自由度冗余机械臂上验证仿真到实机的零样本迁移,可供做避障策略的研究者参考。

  9. arXiv · cs.RO60

    PRISM:以物理机制解耦深度噪声,提升仿真到现实迁移

    PRISM 提出一种基于物理的深度噪声建模框架,将单一噪声解耦为传感失效与测量不准两类模态,并借助 3D 视觉基础模型特征做空间语义先验推理。作者称其在噪声深度合成基准上达到当前最优保真度,下游机器人实验在真实世界取得 92.1% 平均成功率,优于单一噪声建模基线。项目页面见 https://shawnleung-sii.github.io/prism-icml2026/。

    推荐理由:论文把深度噪声拆成传感失效与测量不准两类物理机制,为仿真到现实的感知建模提供了一种可迁移思路。

  10. arXiv · cs.RO58

    研究提出面向刚性与弹性关节机器人轨迹跟踪的前馈控制负载泛化方法

    该论文提出一种针对负载参数泛化前馈控制动作的方法,且不依赖底层控制器。作者先推导负载泛化所需的最少示例物体数量,再给出仅凭新负载参数即可执行同一轨迹的算法,无需已知机器人动力学模型,也适用于存在弹性关节的情形。方法在仿真和实验中验证,实验使用标准 Franka Emika Panda 以及加装弹性腕的 Franka Emika Panda,覆盖不同机器人与控制器的跟踪任务。

  11. arXiv · cs.RO60

    RGF:用关系几何对齐改进世界动作模型的机器人操作

    论文提出关系几何强制(RGF),通过对齐成对特征关系而非逐点特征,把冻结3D基础模型的几何先验迁移到世界动作模型(WAM)。作者发现逐点几何对齐虽改善视频特征却会损害动作学习,RGF 用帧内、跨视角和动作-时序三类关系目标,且仅在训练阶段使用,不增加几何分支或推理模块。仿真与实机实验显示,该方法在多种操作场景和 WAM 范式下取得一致提升。

    推荐理由:论文指出逐点几何对齐会损害动作学习,提出用成对特征关系迁移3D先验,并在仿真与实机中验证。

  12. arXiv · cs.RO72

    TIDE:面向机器人操作的人在环在线后训练系统

    作者提出 TIDE(Training In DEployment),一个面向机器人操作的人在环在线后训练系统,可在部署过程中利用人工干预和策略自身 rollout 在线更新策略,无需学习 critic、奖励模型或动作评分器。

    推荐理由:论文提出无需价值函数或奖励模型的在线后训练系统,并在四项真实双臂操作任务上对比热启动策略与离线演示。

  13. arXiv · cs.RO62

    RoPT:面向视频的鲁棒6DoF物体位姿跟踪框架

    RoPT 是一个面向视频的鲁棒 6DoF 物体位姿跟踪框架,作者称其把视觉感知、时序运动学与全局重定位耦合成闭环,以应对快速运动下的跟踪发散。视觉部分通过跟踪物体掩码处理部分和严重遮挡,运动学因子图则约束帧间更新、预测前向位姿并驱动多假设并行验证以避开局部极小。作者在多个挑战性基准和真实机器人演示中报告,快速运动下的跟踪存活率显著更高。

    推荐理由:论文把视觉感知、时序运动学与全局重定位耦合成闭环,用于应对快速运动下的位姿跟踪发散,可供机器人交互感知研究参考。